contoh soal energi dan usaha pada kapasitor

ENERGI DAN USAHA PADA KAPASITOR

Contoh soal

1.         Dua buah kapasitor masing-masing kapasitasnya 2 μF dan 3 μF dipasang secara seri. Beda potensial antara ujung-ujung gabungannya 10 volt. Tentukanlah:

a.     Kapasitas totalnya

b.    Muatan masing-masing kapasitor

c.     Beda potensial masing-masing kapasitor

        Jawab:

         a.  Cs = C₁.C₂/C₁+C₂

                  = 2.3/2+3

                  = 6/5

                  = 1,2 μf

        b.Vs    = 10 volt

             Cs  = Qs/Vs

           Q_tot  = C_tot. V _tot

                    = 1,2 . 10

                    = 12 μC

          Maka Q₁=Q₂=Q_tot         

       c. V₁ = Q₁/C₁

                = 12/2

                = 6 volt

           V₂ = Q₂/C₂

                = 12/3

                = 4 volt

2.      Dua kapasitor C1 = 6μF dan C2 = 3μF disusun parallel kemudian dihubungkan kesumber tegangan 18 V, maka kapasitas pengganti, muatan, dan beda potensial tiap-tiap kapasitor adalah……

       Jawab:

a.  Kapasitas pengganti

            Cp = C1+C2

                 = 6 + 3

                 = 9 μF

b.    Beda potensial pada susunan parallel

             Vab = V1=V2=18 V

c.     Muatan tiap-tiap kapasitor

              Q1 = C1 x V1

                    = 6 μF x 18 V

                    = 108 μF

              Q2 = C2 x V2

                    = 3 μF x 18 μF

                    = 54 μF

3.       Dua buah kapasitor disusun seri dan dihubungkan dengan sumber tegangan 10 Volt, jika kapasitansi masing-masing kapasitor tersebut adalah 2 F dan 10 F, maka tentukanlah besar muatan yang tersimpan dalam rangkaian….

Jawab :

1/Cs = 1/C1+1/C2

        = ½ + 1/10

        = 6/10

 Cs   = 1,66 F

 Q     = Cs . V

         = 1,66 . 10

         = 16,6 C